Markov跳变系统的未知输入观测器设计

本文对离散时间非线性Markov跳变系统研究了未知输入观测器(UIO)设计问题.所提出的未知输入观测器具有较为新颖的结构.在文中给出了基于Lyapunov函数的未知输入观测器设计的可行性条件,并将其转化为一组线性矩阵不等式(LMI)条件,便于利用软件的相关工具箱进行参数求解.最后通过对车辆横向动力学模型的数值仿真,验证...     

未知输入和可测噪声重构之线性矩阵不等式非线性系统观测器设计

针对一类同时具有未知输入和输出可测噪声的Lipschitz非线性系统,讨论了状态估计、未知输入与可测噪声重构的问题.首先,基于广义系统和线性矩阵不等式的方法设计滑模未知输入观测器,不仅对原系统状态进行渐近估计,而且实现了对系统输出可测噪声的重构;其次,考虑一种鲁棒滑模微分器,实现了广义系统输出向量微分的精确估计,并在此基础上,提出了一种未知信息重构方法,该方法具有避免直接使用系统输出微分信息的优点.最后,对火车牵引拖动系统模型仿真,结果表明该方法不但能够实现对系统状态的估计,而且可以有效重构未知信息.     

基于未知输入观测器的直流电机鲁棒故障估计

针对直流电机系统提出一种基于未知输入观测器(UIO)的鲁棒故障估计方法,同时估计系统中的执行器故障和传感器故障。首先,构建包含系统传感器故障的增广状态系统;然后,基于该增广系统提出一种新颖的UIO,并给出了该观测器的存在条件和多故障估计策略;同时,引入H_∞性能指标最大程度地抑制干扰对故障估计结果的影响;接着,给出观测器的设计条件和参数求解过程并将其转化为易于求解的线性矩阵不等式(LMI)的形式;最后,通过算例仿真和实验验证了该方法的有效性和可用性。     

含未知输入的时滞系统的函数观测器及输出反馈镇定

考虑了含未知输入的时滞系统的线性函数观测器设计.在一个不失一般性的秩条件假定下,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出了观测器存在的时滞无关型及时滞相关型判据,进而得到函数观测器改进的设计方法.此外,还讨论了降维状态观测器的设计,给出了基于观测器的反馈镇定控制器,实现了闭环的特征根分离及内稳定.具体算例说明了本文方法的有效性.     

奇异时滞系统的全阶规范观测器的设计

由于奇异时滞系统代数结构的复杂性,往往在构造观测器的结构和计算系数矩阵时遇到很大的困难.利用Lambert W函数的特征值配置技术,给出了奇异时滞系统的全阶规范观测器的新的设计步骤.在此基础上,利用Simulink建模对观测器的可行性进行了验证,并通过Matlab对具体算例进行了仿真.仿真结果表明系统的动态误差状态渐进稳定.因此,算法是一种针对奇异时滞系统的观测器设计的有效方案.     

非方广义系统的未知输入有限时间观测器设计

研究了含未知输入的非方广义系统的有限时间输入解耦观测器设计问题,在一定条件下基于非方广义系统的结构特征,引入一个输入-状态对的非奇异转换,把含未知输入的非方广义系统等价地转化为输入已知的正常状态空间系统．用传统的设计正常状态空间系统观测器的方法去构造含未知输入的非方广义系统的未知输入观测器,并给出了观测器存在的充分条件,由此得出了有限时间观测器的设计步骤．     

含未知输入观测器的广义系统故障诊断

基于未知输入观测器设计和故障诊断的概念,讨论含未知输入的Lipschitz条件下非线性广义系统传感器故障诊断问题。在非线性广义系统中,通过引入传感器的故障信号,重新构造非线性广义系统,设计基于未知输入观测器,在满足Lipschitz条件下,实现了传感器故障的检测与分离。给出数值仿真算例验证该算法的有效性。     

线性奇异时滞系统的状态与不确定输入估计

研究了含不确定输入的线性奇异时滞系统的观测器设计.在一定秩条件下,通过引入两个广义坐标变换,先将系统等价变换为不含不确定输入的正常状态空间时滞系统,再变换为在系统描述中滞后项仅与输入和输出有关的系统.通过设计等价系统的状态观测器来获得原系统的观测器,实现对原系统的状态与不确定输入的指数逼近.     

时滞依赖型中立系统的观测器设计与镇定

研究了一类时滞依赖型线性中立系统的观测器的设计与镇定问题,首先建立了一个时滞依赖型稳定性准则,基于LMI正定解的存在性,给出确保误差动力系统渐近稳定的充分条件及经状态反馈而达到镇定的设计方案.最后通过数值仿真来说明本文所得结论的正确性和有效性.     

基于观测器的时滞系统鲁棒控制器设计

对于具有状态时滞的一类线性不确定系统 ,用线性矩阵不等式方法研究了基于观测器的鲁棒控制器的存在条件以及设计方法。该方法通过求解两个线性矩阵不等式来实现 ,所给示例说明了本文方法的有效性。     

Residual generator design for singular bilinear systems subjected to unmeasurable disturbances: an LMI approach

In this paper, a method to design a bank of unknown input residual generator for fault detection and isolation is investigated. The plant model is assumed to be a bounded control inputs singular bilinear systems subjected to unknown disturbances. The measurements can be bilinear.     

不确定时滞系统基于观测器的鲁棒控制器设计

研究了不确定线性时滞系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问题，其中不确定性是时变的，通过构造增广系统，利用线性矩阵不等式方法，获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件，同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器，所给示例说明了本文方法的设计步骤和有效性。     

一类非线性时滞大系统的自适应鲁棒控制

研究一类包含参数不确定性和关联时滞的不确定时滞组合大系统的鲁棒控制问题。利用线性矩阵不等式技术和自适应参数估计方法,设计鲁棒自适应控制器,从而保证闭环系统渐近稳定。最后给出了仿真示例,说明了该方法的有效性。     

具有状态时滞的Markov切换系统的指数稳定性新结果

考虑具有状态时滞的Markov切换系统的均方指数稳定性分析问题. 为此, 我们构造了一类较为一般的与模态相关的Lyapunov-Krasovskii泛函, 并利用Markonv过程的统计性质计算泛函的微分. 进而, 通过引入自由权矩阵建立了以线性矩阵不等式表述的稳定性准则. 仿真算例验证了方法的有效性.     

一类非线性时滞系统的H_∞鲁棒故障检测滤波器设计

研究一类受时变时滞影响的非线性不确定系统H∞鲁棒故障检测滤波器设计问题.首先采用基于观测器的故障检测滤波器作为残差产生器,将故障检测滤波器设计归结为H∞滤波问题;然后应用Lyapunov-Krasovskii方法,推导并证明了问题可解的依赖时滞的充分条件,通过求解线性矩阵不等式得到了观测器增益矩阵的解;最后通过算例验证了所提出方法的有效性.